摘要：社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，促使現(xiàn)階段我國(guó)煤炭行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，此種背景下，如何通過(guò)良好的機(jī)電設(shè)備管理，提升煤礦作業(yè)質(zhì)量、效率以及安全性成為亟待解決的問(wèn)題之一。基于此，本文立足于煤礦機(jī)電設(shè)備角度，分析了故障檢修常見(jiàn)方法，以及不同類(lèi)型設(shè)備的故障檢修技術(shù)，希望以下內(nèi)容的論述，可以推動(dòng)我國(guó)煤炭行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備;故障檢測(cè);拆卸分析法

引言：

近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)煤炭市場(chǎng)需求量逐漸增加，因?yàn)槊禾块_(kāi)采作業(yè)本身具有一定特殊性，所以機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用十分必要，而機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期在惡劣工程環(huán)境下作業(yè)也十分容易發(fā)生故障，如果不能及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行解決，會(huì)降低開(kāi)采效率，引發(fā)安全事故。因此，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備機(jī)械故障檢測(cè)診斷措施研究有著鮮明現(xiàn)實(shí)意義。

1煤礦機(jī)電設(shè)備機(jī)械故障檢測(cè)診斷方法

1.1觀察法

觀察法是機(jī)電設(shè)備檢修過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛的一種方法，此種方法較為基礎(chǔ)，但是應(yīng)用較為便捷。主要是應(yīng)用相關(guān)技術(shù)人員以及操作人員的經(jīng)驗(yàn)達(dá)到故障檢測(cè)目的，通常情況下會(huì)被應(yīng)用在故障檢測(cè)初始階段，往往可以在短時(shí)間內(nèi)判斷出機(jī)電設(shè)備存在的典型故障。例如，在煤炭作業(yè)中發(fā)現(xiàn)割煤機(jī)運(yùn)作效率下降，通過(guò)觀察切割器械可以斷定是粉塵過(guò)量造成設(shè)備堵塞等。一般而言，觀察檢測(cè)方法主要適用于中小型設(shè)備，因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可以通過(guò)觀察分析出各個(gè)部分的狀態(tài)與關(guān)系，對(duì)于大型設(shè)備而言，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，很難通過(guò)觀察方法對(duì)機(jī)械整體做出分析與評(píng)價(jià)。

1.2拆卸分析法

拆卸分析法的應(yīng)用同樣較為廣泛，通常會(huì)被應(yīng)用在觀察法無(wú)法得出故障原因之后，或者是觀察法得出結(jié)果，但是尚需驗(yàn)證的情況下。此種檢測(cè)方法在應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)將設(shè)備進(jìn)行拆卸，這樣就可以更加直觀的分析出設(shè)備內(nèi)部具體情況，進(jìn)而得到準(zhǔn)確的故障原因，為后續(xù)故障處理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，拆卸分析法適用于各個(gè)類(lèi)型機(jī)電設(shè)備，尤其是在大型機(jī)電設(shè)備檢修中，應(yīng)用最為廣泛。在檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)人員應(yīng)該穿戴完整的防護(hù)設(shè)備，避免檢測(cè)過(guò)程中發(fā)生安全事故，例如大型設(shè)備內(nèi)部線(xiàn)路發(fā)生短路或者是老化問(wèn)題時(shí)，如果檢修人員不配備保護(hù)措施，十分容易發(fā)生觸電事故。

在拆卸完成之后，需要采用逐級(jí)檢查以及分類(lèi)檢查的方法進(jìn)行分析，這樣才能保證檢修質(zhì)量與效率，如果在沒(méi)有拆卸之前已經(jīng)大概確定故障原因，可以率先對(duì)分析故障原因進(jìn)行驗(yàn)證。具體檢測(cè)形式以設(shè)備導(dǎo)線(xiàn)檢測(cè)為例進(jìn)行論證：①拆卸之后，如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向位置存在有軟化、焦黑等問(wèn)題，則可能是設(shè)備內(nèi)部發(fā)生斷路。②對(duì)于線(xiàn)路可靠性的檢測(cè)，可以在斷電的情況下對(duì)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行晃動(dòng)，其目的是為了模擬作業(yè)振動(dòng)。③如果檢測(cè)線(xiàn)路外觀良好，并且沒(méi)有任何松動(dòng)跡象，可以在關(guān)閉電源的情況下從導(dǎo)向一端進(jìn)行逐漸摸索，其目的在于分析導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)芯是否發(fā)生斷裂。

1.3參數(shù)分析法

參數(shù)分析方法在很早之前的機(jī)電設(shè)備檢修過(guò)程中就已經(jīng)被應(yīng)用，只不過(guò)當(dāng)時(shí)并沒(méi)有對(duì)此類(lèi)檢測(cè)方法進(jìn)行歸類(lèi)與總結(jié)，并且參數(shù)檢測(cè)形式較為簡(jiǎn)單，可以應(yīng)用的參數(shù)信息不多，支撐參數(shù)檢測(cè)的設(shè)備尚不全面。例如，電能表階段性線(xiàn)路檢測(cè)就是一種常見(jiàn)的參數(shù)檢測(cè)方法，對(duì)某一線(xiàn)路進(jìn)行檢測(cè)，如果顯示電壓為零，則可以斷定線(xiàn)路發(fā)生短路[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與革新，機(jī)電設(shè)備的參數(shù)檢測(cè)變得更加容易，這主要得益于各類(lèi)智能化檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)。

立足于參數(shù)檢測(cè)具體內(nèi)容而言，最為基礎(chǔ)的檢測(cè)條件便是數(shù)據(jù)，所以在機(jī)電設(shè)備中需要安裝必要的智能構(gòu)件。例如，可以在煤礦綜采設(shè)備變壓器位置安裝溫度測(cè)試儀。如果設(shè)備正常運(yùn)行，變壓器溫度會(huì)處于穩(wěn)定，如果設(shè)備變壓器內(nèi)部發(fā)生老化或者是短路問(wèn)題，變壓器溫度將會(huì)升高，正常與檢測(cè)溫度的數(shù)據(jù)對(duì)比即可確定故障。從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，此種方法雖然可以檢測(cè)出故障位置以及具體情況，但是無(wú)法對(duì)故障直接進(jìn)行顯示，最終還需要相關(guān)的操作人員以及技術(shù)人員凈化進(jìn)行綜合分析。參數(shù)檢測(cè)方法在一定程度上降低了檢修難度以及工足量，并且可以解放檢修人員的雙手，只需對(duì)應(yīng)用的智能構(gòu)件進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)與分析即可達(dá)到檢修目的。

2礦井機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)分析

2.1提升設(shè)備故障檢測(cè)

在煤礦作業(yè)中，提升設(shè)備可以說(shuō)是必備設(shè)備之一，其不僅需要完成人員輸送，而且需要完成煤炭提升等任務(wù)。所以，提升設(shè)備質(zhì)量與安全性對(duì)于煤炭工程以及參建人員有著重要影響。鑒于此，本文建議在提升設(shè)備的故障檢測(cè)過(guò)程中合理應(yīng)用傳感監(jiān)測(cè)裝置，該類(lèi)裝置可以通過(guò)頻譜分析技術(shù)對(duì)設(shè)備使用情況進(jìn)行分析。

而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，因?yàn)楸仨氁紤]到檢測(cè)質(zhì)量與效率，以及檢測(cè)外部環(huán)境等影響因素，所以對(duì)于專(zhuān)業(yè)傳感設(shè)備的應(yīng)用建議融合信息技術(shù)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)傳感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。并且，可以將設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的速度、周期等數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)參數(shù)，通過(guò)信息采集、對(duì)比分析在最短的時(shí)間內(nèi)確定故障類(lèi)型。除此之外，礦井的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)該采用集散管理形式，其目的在于避免因?yàn)閱蝹€(gè)檢測(cè)站點(diǎn)發(fā)生故障，而降低檢測(cè)質(zhì)量。

2.2采煤機(jī)故障診斷

通過(guò)對(duì)采煤機(jī)故障案例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，采煤機(jī)故障原因大多集中在內(nèi)部的液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，其中包含低壓與高壓兩個(gè)部分[2]。液壓系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果壓力發(fā)生異常，或者是負(fù)載比例發(fā)生異常，則需要立即進(jìn)行處理，以免造成大面積損壞。例如，運(yùn)行時(shí)內(nèi)部負(fù)載提升但是壓力降低，則應(yīng)該立即進(jìn)行停機(jī)處理。具體檢測(cè)內(nèi)容可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面：①如果系統(tǒng)內(nèi)部低壓下降情況明顯，則證明補(bǔ)油位置存在故障;②如果低壓上升但是高壓逐漸降低，則需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的安全閥進(jìn)行檢查;③如果液壓系統(tǒng)內(nèi)部的油溫異常，需要對(duì)油位以及油樣進(jìn)行檢查;④如果內(nèi)部牽引發(fā)生異響，則需要對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行檢查。

2.3通風(fēng)機(jī)故障診斷

就目前我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備檢修情況而言，對(duì)于通風(fēng)機(jī)的故障檢修方法較少，通常情況下會(huì)應(yīng)用集中監(jiān)控設(shè)備以及在線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備達(dá)到故障檢修目的。其中，在線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備通常情況下會(huì)被應(yīng)用在主風(fēng)機(jī)設(shè)備上，并且具有良好檢測(cè)效果。總的來(lái)說(shuō)，監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)功能包含以下幾點(diǎn)：①可以對(duì)主風(fēng)機(jī)設(shè)備的震動(dòng)頻率以及風(fēng)量、溫度等基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè);②在檢測(cè)到故障之后，監(jiān)控設(shè)備將會(huì)立即向總控中心發(fā)送故障預(yù)警;③根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容，對(duì)風(fēng)機(jī)故障位置以及類(lèi)型進(jìn)行確定。

2.4異步電機(jī)故障診斷

異步電機(jī)在煤炭工程礦井作業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，常見(jiàn)的異步電機(jī)通常情況下被分為水泵以及壓風(fēng)機(jī)，因?yàn)楫惒诫姍C(jī)應(yīng)用環(huán)境較為惡劣，所以在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后，十分容易產(chǎn)生絕緣老化和機(jī)械損傷等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。針對(duì)異步電機(jī)的故障診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括：①局部放電監(jiān)測(cè)。由于電機(jī)定子側(cè)出現(xiàn)電氣故障后常伴隨放電現(xiàn)象，所以，可以借助定子電流互感裝置分析放電強(qiáng)度的變化，從而判定相應(yīng)的故障類(lèi)型;②電流高次諧波檢測(cè)。電機(jī)定子繞組通常會(huì)引起電流高次諧波的增長(zhǎng)，因此，礦山企業(yè)可通過(guò)監(jiān)測(cè)定子電流不平衡的現(xiàn)象檢測(cè)電機(jī)定子故障。

結(jié)論：

綜上所述，隨著機(jī)電設(shè)備應(yīng)用數(shù)量的不斷提升，機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)成為煤礦工程日常作業(yè)必須面對(duì)與解決的問(wèn)題之一。鑒于此，本文認(rèn)為工程單位可以從不同設(shè)備使用特點(diǎn)、使用環(huán)境等方面進(jìn)行設(shè)備故障檢測(cè)，不僅可以降低檢修時(shí)間，而且可以保證檢修質(zhì)量。為保證機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期應(yīng)用，煤炭工程相關(guān)人員還需做好日常運(yùn)維，以此提升設(shè)備使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]林文斌.煤礦機(jī)電設(shè)備管理中機(jī)械故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用策略研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（17）：77+110.

作者簡(jiǎn)介：蔡卓華（1984.01-），男，陜西省子洲人，學(xué)歷：大專(zhuān)，畢業(yè)于陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，現(xiàn)有職稱(chēng)：中級(jí)工程師，研究方向：煤礦機(jī)電。